Badania nieniszczące magnetyczno-proszkowe MT

Normy a badania magnetyczno-proszkowe

Z uwagi na ogólny charakter niniejszego opracowania, w celu uzyskania szczegółowych informacji odnośnie badań MT zaleca się przegląd następujących norm:

• PN-EN 1330-2 – Badania nieniszczące – Terminologia – Terminy wspólne dla badań nieniszczących.
• PN-EN ISO 12707:2016-07 – Badania nieniszczące. Badania magnetyczno-proszkowe. Terminologia.
• PN-EN ISO 9934-1:2017-02 – Badania nieniszczące. Badania magnetyczno-proszkowe Część 1: Zasady ogólne.
• PN-EN ISO 9934-2:2015-11 – Badania nieniszczące – Badania magnetyczno-proszkowe – Część 2: Środki wykrywające.
• PN-EN ISO 9934-3:2015-11 – Badania nieniszczące. Badania magnetyczno-proszkowe Część 3: Aparatura.
• PN-EN ISO 3059:2013-06 – Badania nieniszczące. Badania penetracyjne i badania magnetyczno-proszkowe. Warunki obserwacji.

Ponadto, w przypadku prowadzenia badań konkretnych produktów – odlewów, odkuwek, rur, polecane są normy:

• PN-EN 1369:2013-04 – Odlewnictwo. Badania magnetyczno-proszkowe.
• PN-EN 10228-1:2016-07 – Badanie nieniszczące odkuwek stalowych. Część 1: Badania magnetyczno-proszkowe.
• PN-EN ISO 10893-5:2011 – Badania nieniszczące rur stalowych – Część 5: Badanie magnetyczno-proszkowe ferromagnetycznych rur stalowych bez szwu i spawanych w celu wykrycia nieciągłości powierzchniowych.

Badaniu spoin z użyciem metod magnetyczno – proszkowych poświęcono następujące normy:

• PN-EN ISO 17638:2017-01 – Badania nieniszczące spoin. Badanie magnetyczno-proszkowe.
• PN-EN ISO 23278:2015-05 – Badania nieniszczące złączy spawanych. Badania magnetyczno-proszkowe złączy spawanych.
• PN-EN ISO 6520-1 – Spawanie i procesy pokrewne — Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach — Część 1: Spawanie.

Metody realizacji badań MT

Rozróżnia się badania magnetyczno-proszkowe wykonywane metodą barwną oraz metodą fluorescencyjną, a także – według innego kryterium podziału – metodę suchą i mokrą. Wybór metody wynika z rodzaju materiału, z którego wykonany jest badany obiekt oraz warunków prowadzenia badań, w tym temperatury. Metoda mokra stosuje zawiesiny magnetyczne, olejowe lub wodne, skuteczniejsze dla obrobionych powierzchni, metoda sucha – proszki magnetyczne, dobrze pełniące swoją rolę zwłaszcza dla dużych i chropowatych powierzchni. Gładsze powierzchnie można badać metodą barwną, z wykorzystaniem czarnej zawiesiny proszku magnetycznego i białego podkładu. Obserwacji dokonuje się w świetle białym w określonych warunkach. W przypadku konieczności uzyskania wyższej pewności/skuteczności badania, należy skorzystać z metody fluorescencyjnej. Badanie realizuje się w świetle ultrafioletowym, a stosowana zawiesina ma właściwości fluorescencyjne. Warunki prowadzenia badania w metodzie fluorescencyjnej są bardziej wymagające, konieczne jest zapewnienie odpowiednich parametrów oświetlenia UV i warunków obserwacji. Istnieje również metoda wykorzystująca proszki barwno-fluorescencyjne, pozwalająca na obserwacje zarówno w świetle białym jak i ultrafioletowym.

Stosowane proszki

Proszki stosowane w MT są substancją ferromagnetyczną i drobnoziarnistą. Stosuje się różne wielkości cząstek i koncentrację proszku w zawiesinie. Jak już podano wcześniej, badania MT dopuszczają powłokę lakierniczą na badanej powierzchni, jednak jej grubość nie powinna przekraczać 50 µm uwzględniając również grubość podkładu do badań. Gruby podkład może przyczynić się do zmniejszenia czułości metody, zniekształceń wskazań, a w skrajnym przypadku do zamaskowania nieprawidłowości.

Do wzbudzania pola magnetycznego można wykorzystać zarówno magnesy trwałe/stałe, częściej jednak zastosowanie znajdują cewki magnesujące i elektromagnesy jarzmowe. Można też użyć metody wykorzystującej bezpośrednio przepływ prądu z generatora, charakteryzującej się tym, że nie doprowadza bezpośrednio do obiektu pole magnetyczne.

Głowice magnetyczne

Duży wpływ na właściwy wybór głowic magnetycznych mają kształt i wymiary badanego elementu, zwłaszcza jego grubość. Do wytwarzania pola magnetycznego stosuje się zasilanie prądem przemiennym, impulsowym lub stałym. Pierwsze sposoby zaleca się dla przedmiotów o mniej skomplikowanych, jednolitych kształtach i mniejszych grubościach. Prąd stały pozwala uzyskać lepsze rezultaty dla przedmiotów o większych grubościach bądź gabarytach, pozwala to też otrzymać właściwe parametry pola magnetycznego m.in. jego natężenie na badanym obszarze. Do wielkości opisujących pole magnetyczne należą przede wszystkim natężenie pola magnetycznego H oraz indukcja magnetyczna B. Natężenie pola magnetycznego opisują zależności:

Pierwsza dotyczy przewodnika, przez który przepływa prąd o natężeniu I, powodując wytworzenie w promieniu R natężenie pola magnetycznego o wartości H. Drugi wzór odnosi się do cewki o liczbie zwojów z i długości L, przez którą również przepływa prąd o natężeniu I. W metodzie MT stosuje się natężenia pola magnetycznego w przedziale od 2 do 6 kA/m.